The lifespan of a road is dependent on several factors including the development of
permanent deformations and cracking. The current design method considers cracking
in the bound layers and deformations at the subgrade surface, but not the deformation
in the bound layers. VTI (The Swedish National Road and Transport Research Institute)
is currently developing a software, PEDRO (Permanent deformation of asphalt concrete
layers for roads), that calculates the permanent deformation in bituminous layers. The
aim of the thesis is to evaluate and calibrate the model PEDRO. The software was used
to calculate the permanent deformation for two pavement structures located at the road
E6 Fastarp-Heberg. The first structure is a reference structure built according to the,
during construction, existing standard. The second structure is a FAS structure that is
built according to the FAS concept. By comparing the calculated permanent
deformation to the deformations measured at the road, the calibration factor used in
PEDRO was calculated for each structure.
PEDRO is based on the viscoelasticity of the asphalt material and considers the
dynamic viscosity and Poisson’s ratio of the asphalt concrete, the amount and
characteristics of the traffic and the temperature of the pavement. All input data except
the viscous properties were gathered from previously conducted studies. The viscous
properties were assessed in the laboratory with a test called asphalt concrete shear box,
a method developed by VTI. The results of the laboratory tests were used to generate
master curves, one for each asphalt concrete layer. The master curves were then used
to determine the dynamic shear modulus and angular frequency for each asphalt mix,
which were used to calculate the viscosity.
A new surface course was paved in 2011 but the laboratory specimens were drilled
before that, and therefore the calculations were performed for 2010. The measured
rutting for the reference structure was 17 mm in 2010, where 8.22 mm were caused by
the permanent deformation of the bound layers. By comparing the measured permanent
deformation to the one calculated in PEDRO a calibration factor of 0.1001 was found.
For the FAS structure the measured rutting in 2010 was equal to 9 mm and 5.31 mm
originated from the permanent deformation of the bound layers. For the FAS structure
a calibration factor of 0.0668 was found.

ivslängden på en väg beror på flera faktorer, bland annat utvecklingen av spårbildning
och sprickbildning. Den nuvarande designmetoden beräknar sprickbildning i beläggningen och deformationer på undergrundens yta, men inte deformationerna i de
bundna lagren. VTI (Statens väg- och transportforskningsinstitut) utvecklar för
närvarande en programvara, PEDRO (Permanent deformation of asphalt concrete
layers for roads), som beräknar permanenta deformationer i bitumenbundna lager.
Syftet med examensarbetet är att utvärdera och kalibrera modellen PEDRO.
Programvaran användes för att beräkna de permanenta deformationerna för två olika
asfaltskonstruktioner vid E6 Fastarp-Heberg. Den första konstruktionen kallas referens
och är byggd i enighet med den, under genomförandet, gällande standarden. Den andra
konstruktionen kallas FAS och är byggd enligt FAS-konceptet. Genom att jämföra den
beräknade permanenta deformationen mot den spårbildning som är uppmätt på vägen
kunde kalibreringsfaktorn i PEDRO beräknas för de två konstruktionstyperna.

PEDRO är baserat på de viskoelastiska egenskaperna i asfalten och beräknar utifrån
den dynamiska viskositeten och Poissons tal för asfalten, trafikmängden och trafikens
karaktär samt temperaturen i vägen. All indata utom den dynamiska viskositeten
inhämtades från tidigare genomförda studier. Viskositeten analyserades och beräknades
i laboratoriet med ett test som kallas asphalt concrete shear box, en metod utvecklad av VTI. Resultaten av laboratorieförsöken användes för att generera masterkurvor, en för varje asfaltslager. Masterkurvorna användes sedan för att bestämma den dynamiska
skjuvmodulen och vinkelfrekvensen för varje asfaltslager och dessa parametrar
användes för att beräkna viskositeten.

Vägen fick en ny beläggning år 2011 men provkropparna borrades innan beläggningsarbetet så beräkningarna utfördes för år 2010. Den uppmätta spårbildning
för referenskonstruktionen var 17 mm 2010, där 8,22 mm orsakades av permanenta
deformationer i de bundna lagren. Genom att jämföra den uppmätta spårbildningen med den som beräknades i PEDRO erhölls en kalibreringsfaktor på 0,1001. För FAS-
konstruktionen var den uppmätta spårbildning år 2010 lika med 9 mm, varav 5,31 mm
härstammar från de permanenta deformationerna i de bundna lagren. För FAS-
konstruktionen erhölls en kalibreringsfaktor på 0,0668.